اکسید آرسنیک: به دست آوردن و خواص

2024 نویسنده: Angel Austin | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 05:24

در جدول تناوبی، عنصر شیمیایی مانند آرسنیک در مرز فلز-غیرفلز قرار دارد. در فعالیت خود بین هیدروژن و مس است. ویژگی غیرفلزی در این واقعیت آشکار می شود که می تواند حالت اکسیداسیون -3 را نشان دهد (AsH₃ - آرسین). ترکیبات با حالت اکسیداسیون مثبت 3+ خاصیت آمفوتریک دارند و با درجه 5+ خاصیت اسیدی آن آشکار می شود. اکسید آرسنیک چیست؟

اکسیدها و هیدروکسیدها

اکسیدهای آرسنیک زیر وجود دارد: As₂O₃ و As_۲O5_{. هیدروکسیدهای مربوطه نیز وجود دارد:}

اسید متا آرسنوس HAsO₂.
اورتوآرسنیک اسید H₃AsO₃.
اسید متا آرسنیک HAsO₃.
اورتوآرسنیک اسید H₃AsO₄.
پیرومارسنیک اسیدH₄As₂O₇.

تری اکسید آرسنیک چیست؟

آرسنیک دو اکسید تشکیل می دهد که As₂O₃ نام تری اکسید دارد. این ماده ای است که اغلب برای اهداف پزشکی استفاده می شود، اما دقیقاً یک ماده شیمیایی بی ضرر نیست. این یک ترکیب معدنی است که منبع اصلی ترکیبات آلی آرسنیک (ترکیبات حاوی پیوند شیمیایی با کربن) و بسیاری دیگر است. بسیاری از کاربردهای As₂O₃ به دلیل ماهیت سمی این عنصر بحث برانگیز است. نام تجاری این ترکیب Trisenox است.

اطلاعات عمومی درباره تری اکسید

فرمول شیمیایی تری اکسید آرسنیک As₂O_۳ است. وزن مولکولی این ترکیب 197.841 گرم بر مول است. راه های زیادی برای بدست آوردن این اکسید وجود دارد. یکی از آنها برشته کردن سنگ معدن سولفید است. واکنش شیمیایی به شرح زیر است:

2As₂O₃ + 9O₂ → 2As₂ O₃ + 6SO₂

بیشتر اکسیدها را می توان به عنوان محصول جانبی فرآوری سنگ معدن های دیگر به دست آورد. آرسنوپیریت یک ناخالصی رایج در طلا و مس است و با گرم شدن در مجاورت هوا، تری اکسید آرسنیک آزاد می کند. این می تواند منجر به مسمومیت جدی شود.

ساختار تری اکسید آرسنیک

تری اکسید آرسنیک دارای فرمول As₄O₆ در مایع و گاز است.فازها (زیر 800 درجه سانتیگراد). در این فازها با تری اکسید فسفر همساختار است (P₄O₆). اما در دماهای بالاتر از 800 درجه سانتیگراد، به عنوان₄O₆ به عنوان مولکولی شکسته می شود₂O3_{. در این فاز، با تری اکسید دی ایزوترون همساختار است (N}2_O3_{). در حالت جامد، این ترکیب قابلیت چندشکلی (قابلیت وجود در دو یا چند شکل ساختار بلوری) را نشان می‌دهد.}

خواص تری اکسید آرسنیک

برخی از خواص اصلی تری اکسید آرسنیک به شرح زیر است:

محلول های تری اکسید با آب اسیدهای ضعیفی را تشکیل می دهند. این به این دلیل است که این ترکیب اکسید آرسنیک آمفوتریک است.
در محلول های قلیایی محلول است و آرسنات می دهد.
تری اکسید آرسنیک حلالیت بالایی در اسید کلریدریک (HCl) دارد و در نهایت تری کلرید آرسنیک و اسید غلیظ می دهد.
در حضور اکسیدان‌های قوی مانند پراکسید هیدروژن، ازن و اسید نیتریک، پنتوکسید تولید می‌کند.
تقریباً در حلالهای آلی نامحلول است.
او در حالت طبیعی فیزیکی خود مانند یک جامد سفید به نظر می رسد.
نقطه ذوب 312.2 درجه سانتی گراد و نقطه جوش 465 درجه سانتی گراد است.
چگالی این ماده 4.15 گرم در سانتی متر است³.

استفاده از تری اکسید آرسنیک در پزشکی

این ماده شیمیایی متعلق به کلاس داروهای ضد سرطان است و در درمان سرطان استفاده می شود. سمیتآرسنیک به خوبی شناخته شده است. اما تری اکسید آرسنیک یک داروی شیمی درمانی است و سال ها برای درمان انواع خاصی از سرطان استفاده می شود. محلول مورد استفاده برای این پردازش محلول فاولر نامیده می شود. در سال 1878، بیمارستان شهر بوستون گزارش داد که این راه حل می تواند در کاهش تعداد گلبول های سفید خون موثر باشد.

در نتیجه ₂O₃ عمدتاً برای درمان سرطان خون استفاده می شد تا زمانی که پرتودرمانی جایگزین آن شود. اما پس از دهه 1930، به تدریج محبوبیت خود را در درمان سرطان خون به دست آورد تا اینکه شیمی درمانی مدرن به وجود آمد. این اکسید آرسنیک بهترین درمان برای لوسمی میلوژن مزمن در نظر گرفته شد. حتی امروزه نیز از این ماده برای درمان نوع خاصی از لوسمی پرومیلوسیتیک حاد پس از شیمی درمانی ناموفق رتینوئید یا آنتراسایکلین استفاده می شود. همچنین برای درمان لوسمی میلوئیدی مزمن، مولتیپل میلوم، لوسمی میلوئید حاد، لنفوم، سرطان سیستم لنفاوی استفاده می شود.

استفاده از تری اکسید

تری اکسید آرسنیک به طور گسترده در تولید شیشه های بی رنگ استفاده می شود. این ترکیب در زمینه الکترونیک برای ساختن نیمه هادی ها و برخی آلیاژها نیز مفید است. در رنگها نیز کاربرد دارد. تری اکسید آرسنیک ممکن است یک درمان موثر برای تومورهای مغزی باشد.

در گذشته از این ماده در دندانپزشکی استفاده می شد، اما از آنجایی که یک ترکیب بسیار سمی است، استفاده مدرن از آنتوسط دندانپزشکان متوقف شد. اکسید آرسنیک (فرمول As₂O₃) نیز به عنوان نگهدارنده چوب استفاده می شود، اما چنین موادی در بسیاری از نقاط جهان ممنوع هستند. تری اکسید آرسنیک در ترکیب با استات مس، رنگدانه سبز پر جنب و جوشی تولید می کند.

ماده بسیار سمی

خود تری اکسید دارای سطح بالایی از سمیت است. بنابراین همیشه لازم است قبل از مصرف احتیاط های لازم را انجام دهید. در موارد زیر می تواند بسیار خطرناک باشد:

خوردن. اگر به عنوان ₂O₃ به طور تصادفی بلعیده شد، فوراً به دنبال مراقبت پزشکی باشید. توصیه نمی شود قبل از مراجعه به پزشک، استفراغ ایجاد کنید. لباس های تنگ را بردارید، کراوات، یقه باز کردن دکمه ها، کمربند و غیره را بردارید.
تماس پوستی. در صورت تماس با هر سطحی از بدن، بلافاصله ناحیه آسیب دیده را با آب فراوان شستشو دهید. لباس‌ها و کفش‌های آلوده باید بلافاصله برداشته شوند و قبل از استفاده مجدد شسته شوند. در صورت تماس جدی با پوست، باید فورا به دنبال مراقبت های پزشکی باشید. شستن ناحیه عفونی با صابون ضد عفونی کننده و استفاده از کرم ضد باکتری ممکن است مفید باشد.
تماس چشمی. اگر ₂O₃ با چشم ها تماس پیدا کرد، اولین کاری که باید انجام دهید این است که لنزهای تماسی را بردارید و چشم ها را با مقدار زیادی آب بشویید. به مدت 15 دقیقه آب کنید. استفاده از آب سرد توصیه می شود. به موازات این، یک نفر باید تماس بگیردآمبولانس.
استنشاق. افرادی که این گاز را استنشاق کرده اند باید در جای دیگری با هوای تازه قرار گیرند. همچنین باید فورا به دنبال مراقبت های پزشکی باشید. اگر تنفس دشوار است، باید بلافاصله اکسیژن تجویز شود. اگر مصدوم نتواند به تنهایی نفس بکشد، باید تنفس مصنوعی داده شود.
این ترکیب می تواند برای انسان سمی باشد. اگر مقدار بیش از حد تری اکسید آرسنیک وارد بدن شود، حتی می تواند منجر به مرگ شود. هنگام کار با As₂O₃ باید همیشه از عینک و دستکش ایمنی استفاده کنید. کار باید همیشه در یک منطقه با تهویه مناسب انجام شود.

عوارض جانبی

عوارض جانبی شایع این ماده شامل علائمی مانند:

است.

اشتهای ضعیف؛
استفراغ؛
تهوع;
درد شکم؛
یبوست؛
سردرد؛
خستگی;
سرگیجه؛
تب؛
مشکلات تنفسی؛
تعداد گلبول های سفید خون بالا؛
قند خون بالا؛
بثورات پوستی.

عوارض جانبی کمتر رایج عبارتند از:

خشکی دهان؛
بوی بد دهان؛
درد سینه؛
تعداد کم گلبول های سفید خون؛
درد عضلانی و استخوانی؛

ورم صورت و چشم؛

اسهال;
لرزش؛
قند خون پایین؛
سطح اکسیژن خون پایین.

نادرعوارض جانبی به عنوان₂O₃:

ضربان قلب نامنظم (حتی می تواند منجر به مرگ شود)؛
افزایش وزن؛
غش؛
غیبت;
کما;
شکم متورم؛
تیره شدن پوست.

علائم تهدید کننده زندگی قرار گرفتن در معرض تری اکسید آرسنیک عبارتند از افزایش وزن، تب، مشکل در تنفس، تنگی نفس، درد قفسه سینه، سرفه.

تری اکسید آرسنیک ماده ای بسیار سمی است که حتی می تواند منجر به مرگ شود. با این حال، کاربرد خود را در زمینه پزشکی دارد. همیشه باید اقدامات احتیاطی انجام شود.

واکنش های شیمیایی

تری اکسید آرسنیک یک اکسید بالاتر آمفوتریک آرسنیک است و محلول های آبی آن کمی اسیدی هستند. بنابراین، به راحتی در محلول های قلیایی حل می شود و آرسنات تولید می کند. در اسیدها به جز اسید کلریدریک کمتر محلول است.

فقط با عوامل اکسید کننده قوی مانند ازن، پراکسید هیدروژن و اسید نیتریک، پنتا اکسید آرسنیک را با اسیدیته +5 تشکیل می دهد ₂O . از نظر مقاومت در برابر اکسیداسیون، تری اکسید آرسنیک با تری اکسید فسفر متفاوت است که به راحتی به پنتوکسید فسفر می سوزد. کاهش، آرسنیک یا آرسین عنصری می‌دهد (AsH₃).

پنتوکسید آرسنیک

فرمول شیمیایی پنتوکسید As₂O₅ است. جرم مولی آن 229.8402 گرم بر مول است. این یک پودر سفید رطوبت با چگالی 4 است،32g/cm³. نقطه ذوب به 315 درجه سانتیگراد می رسد و در آن نقطه شروع به تجزیه می کند. این ماده حلالیت خوبی در آب و الکل دارد. خواص اکسید آرسنیک آن را بسیار سمی و برای محیط زیست خطرناک می کند. این یک ترکیب غیر آلی است که کمتر رایج است، بسیار سمی است، و بنابراین، برخلاف اکسید آرسنیک بالاتر، فقط کاربرد تجاری محدودی دارد (فرمول As₂O_3).

آرسنیک در درجه اول به عنوان سم و سرطان زا شناخته می شود. تری اکسید آن یک پودر محلول در آب است که محلولی بی رنگ، بی مزه و بی بو تولید می کند. این یک روش محبوب کشتار در قرون وسطی بود. استفاده از آن امروزه نیز ادامه دارد، اما برای مقاصد صلح آمیز و در مقادیر کم.